JP2019214135A - 竪型射出成形機、及び射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本願明細書において、「定常成形動作モード」とは、所定の金型セットの取付けが完了した射出成形機を「定常動作制御モジュール」により動作させて、予め定められた所定の成形プロセス、つまり、定常の成形動作により、定常の成形加工を行う動作をいう。
また、「金型交換動作モード」とは、金型交換制御モジュールを動作させて、金型を交換する動作をいう。
本発明の竪型射出成形機100は、垂直軸線の廻りに所定のサイクルで間欠的に回動・一時停止を繰り返すターンテーブル10と、該ターンテーブル10上に所定角度を置いて配置された複数種類の金型(A,B・・・)と、当該複数種類の金型(A,B・・・)による各々の製品の一連の射出成形動作を制御する制御手段150と、を備えた竪型射出成形機100であって、
前記垂直軸線の周りには、夫々の金型(A,B・・・)によって加熱樹脂材料を射出・成形する射出・成形ステージXと、当該夫々の金型(A,B・・・)によって成形した製品を取り出す製品取出しステージZとが形成されており、
前記制御手段150は、竪型射出成形機100の定常の成形制御動作を制御する定常動作制御モジュール30と、金型交換動作を制御する金型交換制御モジュール40とを備えており、
前記制御手段150の定常動作制御モジュール30の定常成形動作モードにより、前記ターンテーブル10上の前記複数の金型(A,B・・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)が前記射出・成形ステージXに位置する場合には、前記ターンテーブル10を所定時間停止させて、当該一つの金型Aの射出・成形動作を制御し、前記ターンテーブル10上の前記複数の金型(A,B・・・)の内の当該一つの金型(例えば、金型A)が前記製品取出しステージZに位置する場合には、前記ターンテーブル10を所定時間停止させて、当該一つの金型(A)からの製品取出し動作を制御し、それらのステージの間では前記ターンテーブル10を所定時間、所定角度だけ回動するように制御しており、
さらに、前記制御手段150の定常成形動作モードにおいては、前記複数の金型(A,B・・・)の夫々において成形した製品の生産数をカウントしており、
前記複数の金型(A,B・・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)において成形する製品の成形数が所定数に達した場合には、前記制御手段150の定常動作制御モジュール30(定常成形動作モード)から金型交換制御モジュール40(金型交換動作モード)に切り替えることにより、金型交換動作モードを立ち上げて前記ターンテーブル10を間欠的に回動・一時停止する定常の動作サイクルを停止することなく、前記ターンテーブル10の定常の動作サイクル内の停止時間中に当該一つの金型Aを別の金型Eに交換するように制御することを特徴とする。
前記制御手段150は、竪型射出成形機100の定常の成形制御動作を制御する定常動作制御モジュール30と、金型交換動作を制御する金型交換制御モジュール40とを備えており、
前記制御手段の定常動作制御モジュール30の定常成形動作モードにより、前記ターンテーブル10上の前記複数の金型(A,B・・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)が前記射出・成形ステージXに位置する場合には、前記ターンテーブル10を所定時間停止させて、当該一つの金型Aの射出・成形動作を制御し、
前記ターンテーブル10上の前記複数の金型(A,B・・・)の内の当該一つの金型(例えば、金型A)が前記製品取出しステージZに位置する場合には、前記ターンテーブル10を所定時間停止させて、当該一つの金型Aからの製品取出し動作を制御し、
それらのステージの間では、前記ターンテーブル10を所定時間、所定角度だけ回動するように制御し、
さらに、前記制御手段150の定常動作制御モジュール30の定常成形動作モードにおいては、前記複数の金型(A,B・・・)の夫々において成形した製品の生産数をカウントしており、
前記複数の金型(A,B・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)において成形する製品の成形数が所定数に達した場合には、前記制御手段150の定常動作モードから金型交換動作モードに切り替えることにより、金型交換制御モジュール40を立ち上げて前記ターンテーブル10を間欠的に回動・一時停止する定常の動作サイクルを停止することなく、前記ターンテーブル10の定常の動作サイクル内の停止時間中に当該一つの金型Aを別の金型Eに交換するように制御することを特徴とする。
この制御手段150の定常動作制御モジュール30の定常成形動作モードでは、ターンテーブル10上の複数の金型(A,B・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)が射出・成形ステージXに位置する場合には、ターンテーブル10を所定時間停止させて、当該一つの金型Aの射出・成形動作を制御する。そして、ターンテーブル10上の複数の金型(A,B・・)の内の一つの金型(例えば、金型A)が製品取出しステージZに位置する場合には、ターンテーブル10を所定時間停止させて、その一つの金型Aからの製品取出し動作を制御する。
図1,図3及び図4により、ターンテーブル10上に配置された複数の金型の配置構成を示す。図1は、ターンテーブル10上に4セットの複数の金型を所定の間隔を置いて配置した第1実施例の竪型射出成形機100であり、図3は、ターンテーブル10上に3セットの金型を配置した第2実施例の竪型射出成形機100であり、図4は、ターンテーブル10上に2セットの金型を配置した第3実施例の竪型射出成形機100である。金型の数は、特に限りがあるものではない。また、本発明においては、上金型と下金型をセットで交換する竪型射出成形機100を実施例として説明しているが、上金型は共通の金型とし、下金型のみを交換する成形機に適用することもできる。
図6に示すように、例えば、金型Aでの成形動作の制御は、定常動作制御モジュール30による定常動作制御モードにより、「射出・成形動作」→「回動」→「第1の冷却動作」→「回動」→「第2の冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」を繰り返して製品の成形が続けられている。その際は、金型B,金型C及び金型Dにおいても、動作制御は、定常射出・成形動作モードでの動作制御が為されている。
(a)定常動作制御モードでの動作制御として
「射出・成形動作」→「回動」→「第1の冷却動作」→「回動」→「第2の冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」→(定常の成形制御動作の継続)
(b)特定の金型において、製品成形数完了信号発生手段25による立上信号としての成形完了信号50の発信
(c)金型交換制御モードの動作として
(成形完了信号50の受信後)「回動」→「(射出・成形ステージ:ステージX)空打ち」→「回動」→「(第1及び第2の冷却ステージ:ステージY,Y)金型交換」→「回動」→「(製品取出しステージ:ステージZ)――」→「回動」→
(d)金型交換完了信号70の発信、制御切替信号80の発信、定常成形再開信号90の発信
(e)定常動作制御モードでの動作制御として(定常の成形制御動作へ復帰)
「回動」→「射出・成形動作」→「回動」→「第1の冷却動作」→「回動」→「第2の冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」→「回動」→(定常の成形制御動作の繰り返し)
なお、上記(c)での「――」は、「金型交換」動作のタイミングとして利用することも可能であるが、当該位置が製品取出しステージ:ステージZでの操作であることを考えると、金型交換台車200を配置することが困難である。
(a)定常動作制御モードでの動作制御として
「射出・成形動作」→「回動」→「冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」→(定常の成形制御動作の継続)
(b)特定の金型において、製品成形数完了信号発生手段25による立上信号として成形完了信号50の発信
(c)金型交換制御モード
(成形完了信号50の受信後)→「回動」→「(射出・成形ステージ:ステージX)空打ち」→「回動」→「(冷却ステージ:ステージY)金型交換」→「回動」→「(製品取出しステージ:ステージZ)――」→
(d)金型交換完了信号70の発信、制御切替信号80の発信、定常成形再開信号90の発信
(e)定常動作制御モードでの動作制御として
「回動」→「射出・成形動作」→「回動」→「冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」→「回動」→(定常の成形制御動作の繰り返し)
上記(c)での「――」は、「金型交換」動作のタイミングとして利用することも可能である。
(a)定常動作制御モードでの動作制御として
「射出・成形動作」→「回動」→「製品取出し動作」→(定常の成形制御動作の継続)
冷却は、射出・成形ステージ(ステージX)と製品取出しステージ(ステージZ)との間で達成される。
(b)特定の金型において、製品成形数完了信号発生手段25による立上信号として成形完了信号50の発信
(c)金型交換制御モード
(成形完了信号50の受信後)→「回動」→「(射出・成形ステージ:ステージX)空打ち」→「回動」→「(製品取出しステージ:ステージZ)金型交換」→「回動」
(d)金型交換完了信号70の発信、制御切替信号80の発信、定常成形再開信号90の発信
(e)定常動作制御モードでの動作制御として(定常の成形制御動作へ復帰)
「回動」→「射出・成形動作」→「回動」→「製品取出し動作」→「回動」→(定常の成形制御動作の繰り返し)
(a)定常動作制御モードでの動作制御として
「射出・成形動作」→「回動」→「第1の冷却動作」→「回動」→「第2の冷却動作」→「回動」→「製品取出し動作」→(定常の成形制御動作の継続)
(b)特定の金型において、製品成形数完了信号発生手段25による立上信号としての成形完了信号50の発信
(c)金型交換制御モードの動作として
(成形完了信号50の受信後)「回動」→「(射出・成形ステージ:ステージX)空打ち」→「回動」→「(第1の冷却ステージ:ステージY)金型配管取り外し」→「回動」→「(第2の冷却ステージ:ステージY)金型取り外し」→「回動」→「(製品取出しステージ:ステージZ)――」→「回動」→「(第1の冷却ステージ:ステージY)金型取り付け」→「回動」→「(第2の冷却ステージ:ステージY)金型配管取り付け」→
(d)金型交換完了信号70の発信、制御切替信号80の発信、定常成形再開信号90の発信
(e)定常動作制御モードでの動作制御として(定常の成形制御動作へ復帰)
「(製品取出しステージ:ステージZ)――」→「回動」→「第1の冷却動作」→「回動」→「第2の冷却動作」→「回動」→「射出・成形動作(金型E)」→(定常の成形制御動作の復帰)
X 射出・成形ステージ(ステージX)
Y 冷却ステージ(ステージY)
Z 製品取出しステージ(ステージZ)
10 ターンテーブル
20 成形数カウンタ
25 製品成形数完了信号発生手段
30 定常動作制御モジュール(定常成形動作モード)
40 金型交換制御モジュール(金型交換動作モード)
50 成形完了信号
60 金型交換指示信号
70 金型交換完了信号
80 制御切替信号
90 定常成形再開信号
100 竪型射出成形機
150 制御手段
200 金型交換台車
Claims (6)
- 垂直軸線廻りに所定のサイクルで間欠的に回動・一時停止を繰り返すターンテーブルと、該ターンテーブル上に所定角度を置いて配置された複数種類の金型と、当該複数種類の金型に対して各々の製品の一連の射出成形動作を制御する制御手段と、を備えた竪型射出成形機であって、
前記垂直軸線の周りには、夫々の金型によって加熱樹脂材料を射出・成形する射出・成形ステージと、当該夫々の金型によって成形した製品を取り出す製品取出しステージとが形成されており、
前記制御手段は、竪型射出成形機の定常の射出・成形動作を制御する定常動作制御モジュールと、金型交換動作を制御する金型交換制御モジュールとを備えており、
前記制御手段の定常動作制御モジュールの定常動作制御モードでは、前記ターンテーブル上の前記複数の金型の内の一つの金型が前記射出・成形ステージに位置する場合には、前記ターンテーブルを所定時間停止させて、当該一つの金型の射出・成形動作を制御し、前記ターンテーブル上の前記複数の金型の内の当該一つの金型が前記製品取出しステージに位置する場合には、前記ターンテーブルを所定時間停止させて、当該一つの金型からの製品取出し動作を制御し、それらのステージの間では前記ターンテーブルを所定時間、所定角度だけ回動するように制御しており、
さらに、前記制御手段の定常動作制御モードでは、前記複数の金型の夫々において成形した製品の生産数を制御しており、
前記複数の金型の内の一つの金型において成形する製品の成形数が所定数に達した場合には、前記制御手段の定常動作制御モジュールから金型交換制御モジュールに切り替えることにより、金型交換動作モードを立ち上げて前記ターンテーブルを間欠的に回動・一時停止する定常の動作サイクルを停止することなく、前記ターンテーブルの定常の動作サイクル内の停止時間中に当該一つの金型を別の金型に交換するように制御することを特徴とする竪型射出成形機。 - 前記金型交換制御モジュールの前記金型交換動作モードでは、取出しステージで製品の成形が完了した前記一つの金型からの成形製品の取り出しが完了した次の射出・成形ステージにおいては、溶融樹脂材料を射出供給することなく、空打ち動作を行うことを特徴とする請求項1記載の竪型射出成形機。
- 前記ターンテーブル上に所定角度を置いて配置された前記複数種類の金型は4種類の金型構成であり、前記ターンテーブルの停止中に射出・成形動作をする前記射出・成形ステージと、前記ターンテーブルの停止中に成形製品を取り出す前記製品取出しステージとの間に、前記ターンテーブルの停止中に成形中の製品を冷却する二つの冷却ステージを配置したことを特徴とすることを特徴とする請求項2記載の竪型射出成形機。
- 垂直軸線の周りに加熱樹脂材料を射出・成形する射出・成形ステージと、成形した製品を取り出す製品取出しステージとが形成されており、所定のサイクルで間欠的に回動・一時停止を繰り返すターンテーブルと、該ターンテーブル上に所定角度を置いて配置された複数種類の金型と、当該複数種類の金型に対して各々の製品の一連の射出・成形動作を制御する制御手段と、を備えた竪型射出成形機を用いて多品種少量製品を成形する射出成形方法であって、
前記制御手段は、竪型射出成形機の定常の射出・成形動作を制御する定常動作制御モジュールと、金型交換動作を制御する金型交換制御モジュールとを備えており、
前記制御手段の定常動作制御モジュールの定常動作制御モードでは、前記ターンテーブル上の前記複数の金型の内の一つの金型が前記射出・成形ステージに位置する場合には、前記ターンテーブルを所定時間停止させて、当該一つの金型の射出・成形動作を制御し、
前記ターンテーブル上の前記複数の金型の内の当該一つの金型が前記製品取出しステージに位置する場合には、前記ターンテーブルを所定時間停止させて、当該一つの金型からの製品取出し動作を制御し、
それらのステージの間では、前記ターンテーブルを所定時間、所定角度だけ回動するように制御し、
さらに、前記制御手段の定常動作制御モジュールの定常動作制御モードでは、前記複数の金型の夫々において成形した製品の生産数を制御しており、
前記複数の金型の内の一つの金型において成形する製品の成形数が所定数に達した場合には、前記制御手段の定常動作制御モードから金型交換制御モードに切り替えることにより、金型交換制御モジュールを立ち上げて前記ターンテーブルを間欠的に回動・一時停止する定常の動作サイクルを停止することなく、前記ターンテーブルの定常の動作サイクル内の停止時間中に当該一つの金型を別の金型に交換するように制御することを特徴とする射出成形方法。 - 前記複数の金型の内の一つの金型において成形する製品の成形数が所定数に達した場合には、前記制御手段の定常動作制御モジュールから金型交換制御モジュールに切り替えることにより、取出しステージで所定成形数に達した一つの金型から成形完了製品を取り出し、次のタイミングの射出・成形ステージにおいては加熱樹脂材料を射出せずに空打ち動作をし、前記ターンテーブルを間欠的に回動・一時停止する定常の動作サイクルを停止することなく、金型を別の金型に交換するように制御することを特徴とする請求項4記載の射出成形方法。
- 前記ターンテーブル上に所定角度を置いて配置された複数種類の金型は4種類の金型構成であり、前記ターンテーブルの停止中に射出・成形動作をする前記射出・成形ステージと、前記ターンテーブルの停止中に成形製品を取り出す前記製品取出しステージとの間に、前記ターンテーブルの停止中に成形中の製品を冷却する冷却ステージを配置して制御することを特徴とする請求項5記載の射出成形方法。
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2018
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